电动汽车的“心脏”竟然是这种稀土元素,它有什么神奇的魔力?

路过的汽车潮人 2024-02-08 15:25:33

大家知道世界上磁性最强的磁铁是什么吗?那就是稀土永磁体。这是一种利用稀土元素和过渡金属合成的永磁材料,具有高磁能积、高矫顽力、高饱和磁化强度等优异的磁性能。目前,稀土永磁体被广泛应用于新能源汽车的“心脏”——电机中,可以让汽车跑得更快、更远、更安全。今天我们就来说说稀土永磁电机的特性,以及它在新能源汽车中的工作原理和作用。

稀土永磁体主要分为三代:第一代是钴钐系,第二代是钕铁硼系,第三代是铁氮系。目前,最广泛应用的是第二代的钕铁硼永磁体,被称为当代“永磁之王”。

在新能源汽车中,稀土永磁体被用于制造高效、节能、轻量化的永磁同步电机。要知道,汽车电机对于磁铁的要求非常苛刻,需要满足“三高”:高转速,高磁场强度,耐高温,还要跟着车子承受冲击震动,是普通磁铁无法达到的。而基于钕铁硼材料的高温稳定性稀土永磁体,能够在“三高”情况下依然保持良好的磁性能,并提高了抗腐蚀性和抗冲击性,才能满足电机可靠稳定的需求。

那么,这些稀土永磁体是如何在电机中发挥作用的呢?简单来说,当电机工作时,定子绕组会产生一个交变的电子磁场,这个电子磁场会与转子上的永磁体产生一个相互作用力,使得转子跟随电子磁场同步旋转,这样电机就可以将电能转化为机械能,驱动汽车前进。由于永磁体本身就有很强的磁性,所以不需要额外的励磁电流来激发它们,既节省了电能,也提高了效率。同时,由于永磁体的尺寸和重量都很小,所以电机也可以做得更轻巧和紧凑,降低了汽车的整体质量和风阻。

其实,并不是整个电机转子都用的永磁体,这里面可是有讲究的,上汽飞凡F7这款豪华智能纯电车型就配置了高功率直瀑油冷式永磁同步电机,飞凡F7电机转子采用的是双V型设计,被分割成小块的永磁体,摆成两个V字型,分布在转子的外圈,这种特定的形状有利于形成特定磁场,可以更好的和电子磁场配合,形成最强大的磁场,最终让飞凡F7实现了250kW的最大功率与450N•m的最大扭矩(后驱),成为行业中的佼佼者。

稀土永磁体在电动汽车中的应用,不仅提高了汽车的动力性能和续航能力,还降低了汽车的碳排放和能耗。同时稀土永磁体也是一种环保、节能、高效的新型材料,为新能源汽车的发展带来了新的可能性和机遇。#上汽科技上新#

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